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ひかぎゃくあっしゅく

非可逆圧縮

Lossy Compression

データの一部を間引くことでファイル容量を大幅に削減する圧縮方式です。

詳しい説明

非可逆圧縮とは、データの一部を間引いたり省略したりすることで、元のファイルよりもサイズを大幅に削減する圧縮方式です。圧縮したデータを元に戻す(解凍する)際、完全に元の状態には復元できませんが、視覚や聴覚において人間が感知しにくい情報を優先的に削ることで、データ量を小さくしながらも元のデータに近い品質を維持します。

この仕組みは、主に画像や音声、動画データといったマルチメディアコンテンツで利用されます。例えば、JPEG画像では人間が色の変化を感じにくい微細な輝度差などを削除し、MP3音声では人間には聞こえない高音域の音などをカットします。これにより、インターネット上でのデータ転送時間を短縮したり、ストレージ容量を節約したりすることが可能になります。

試験では、可逆圧縮(元に戻せる方式)との違いが頻出です。可逆圧縮はテキストやプログラムなど「一字一句の誤りも許されない」データに適しており、非可逆圧縮は「多少の劣化なら許容できる」コンテンツに適しています。圧縮率を高く設定すればファイルは小さくなりますが、その分画質や音質が劣化するというトレードオフ関係にあることも理解しておく必要があります。

試験で問われること

ITパスポート試験

  • 可逆圧縮と非可逆圧縮の定義と使い分けを区別する
  • マルチメディアデータには非可逆圧縮がよく使われることを押さえる
  • 圧縮率を上げると画質や音質が劣化するトレードオフを理解する

基本情報技術者試験

  • JPEG(非可逆)やGIF・PNG(可逆・一部非可逆あり)などのファイル形式との対応を問われる
  • データ転送における圧縮の役割と、復元可能性の有無を厳密に区別する
  • 可逆圧縮方式であるZIPやRun Length符号化との比較が出る